形貌优化在驾驶室支架NVH设计中的应用研究

作     者：乔旭强 徐延海 吴平 鞠道杰 高隽淞 QIAO Xu-qiang;XU Yan-hai;WU Ping;JU Dao-jie;GAO Jun-song

作者机构：西华大学 汽车与交通学院四川 成都610039 西华大学 汽车与交通学院，四川 成都 610039 汽车测控与安全四川省重点实验室，四川 成都 610039 

基　　金：教育部春晖计划资助项目(Z2013024) 四川省科技厅重点资助项目(2015GZ0150) 

出 版 物：《广西大学学报（自然科学版）》 (Journal of Guangxi University (Natural Science Edition))

年 卷 期：2016年第41卷第3期

页      码：698-706页

摘      要：形貌是零部件的关键特征,它不仅影响零部件的质量,更影响零部件的动态特性,如NVH(噪声、振动、声振粗糙度)特性。为了提高驾驶室的NVH性能,提出将形貌优化技术应用到驾驶室支架的NVH设计中,通过改变支架的形貌,提高其动态特性,降低支架上端振动加速度,从而提高驾驶室的舒适性。在Hyperworks建立支架有限元模型,再根据试验测试的数据分析了当前驾驶室支架的NVH传递特性,并进行有限元模型校正。在二阶频率处,仿真结果为10.23 m/s2,试验结果为9.79 m/s2,相对误差为4.49%；在三阶频率处,仿真结果为4.24 m/s2,试验结果为4.48 m/s2,相对误差为5.35%,各阶相对误差均小于5.5%,表明模型具有较高的准确性。再以支架本体为设计变量,以支架上端振动加速度最小值为优化目标,进行形貌优化,得到三种优化方案。最后根据优化方案进行CAD(计算机辅助设计)建模,对新建模型进行模态频率响应分析,选取较优方案。结果表明,支架加强筋的分布方式对其模态频率及刚度有较大影响,三种优化方案均达到了不同程度的优化效果,其中方案三优化效果较为明显,第二、三阶的振动加速度降低幅度达到59.7%、61.2%,关键频率避开了激励较大的频率区域。优化结果表明,通过合理的设计零件的形貌能够达到改善汽车NVH的性能,为类似汽车零部件NVH性能的改善提供一种新的思路与方法。

主 题 词：形貌优化 NVH设计 模态频率响应 支架 

学科分类：08[工学] 082304[082304] 080204[080204] 0802[工学-机械学] 0823[工学-农业工程类] 

D　O　I：10.13624/j.cnki.issn.1001-7445.2016.0698

馆 藏 号：203178886...